Ejercicios de fuerza

ACELERACION

1. Una partícula parte del reposo y acelera como se muestra en la figura P2.11. Determine a) la rapidez de la partícula en t = 10.0 s y en t = 20.0 s y b) la distancia recorrida en los primeros 20.0 s.

Desarrollo

1. Para t= 10s
   

La aceleración es constante (2m/s2) por lo que se usa la siguiente ecuación:

[pic 1]

[pic 2]

Para t=20s

Entre el tiempo 10 y 15 no hubo aceleración por lo que la velocidad fue constante haciendo que entre 15 y 20 segundos la velocidad inicial sea 20m/s

[pic 3]

1. Para la distancia recorrida se tomarán 3 partes, entre 0 y 10s, 10s y 15s y 15s en adelante

Entre 0 y 10s
La velocidad varia, tiene una aceleración constante asi que la distancia se sacara de la siguiente manera

[pic 4]

[pic 5]

Entre 10 y 15s

La velocidad es contante
[pic 6]

[pic 7]

Entre 15 y 20s

[pic 8]

[pic 9]

Distancia total= 100m+100+62.5=262,5m

1.   La figura P2.22 representa parte de los datos de desempeño de un automóvil propiedad de un orgulloso estudiante de física. a) Calcule la distancia total recorrida al calcular el área bajo la línea de la gráfica. b) ¿Qué distancia recorre el automóvil entre los tiempos t= 10 s y t= 40 s? c) Dibuje una gráfica de su aceleración en función del tiempo entre t = 0 y t = 50 s. d) Es-criba una ecuación para x como función del tiempo para cada fase del movimiento, representado por i) 0a, ii) ab y iii) bc.  e) ¿Cuál es la velocidad promedio del automóvil entre t = 0 y t = 50 s?

Desarrollo

1. La imagen contiene 3 figuras planas, dos triángulos y un rectángulo, al hallar el área de estas figuras planas, podemos hallar el área bajo la curva y así la distancia recorrida

Triangulo1 [pic 10]

Triangulo2 [pic 11]

Rectángulo  [pic 12]

[pic 13]

1. Para hallar la distancia entre 10seg y 40seg podremos usar el área bajo la curva, usando eso, se colocan dos figuras planas, un Trapecio y un rectángulo

Trapecio= [pic 14]

Rectángulo= [pic 15]

[pic 16]

Para la grafica del t VS a se debe hacer por 2 partes, hallar la aceleración entre 0 y 15seg y 40 a 50 seg, ya que entre 15 y 40 seg la aceleración es 0

0

[pic 17]

[pic 18]

40

[pic 19]

1. i) [pic 20]

ii) [pic 21]

iii) [pic 22]

1. [pic 23]

44.

 La altura de un helicóptero sobre el suelo está dada por h = 3.00t 3, donde h está en metros y t en segundos. Después de 2.00 s, el helicóptero libera una pequeña valija de correo. ¿Cuánto tiempo, después de su liberación, la valija llega al suelo?

Desarrollo
[pic 24]

A los 2 seg, estará

[pic 25]

La velocidad será la derivada de la altura

[pic 26]

Utilizamos la siguiente ecuación para encontrar el tiempo

[pic 27]

[pic 28]

VECTORES

26. Una pendiente de esquiar cubierta de nieve forma un ángulo de 35.0° con la horizontal. Cuando un esquiador cae a plomo por la colina, una porción de nieve salpicada se proyecta a  una posición máxima de 5.00 m a 20.0° de la vertical en direc-ción arriba de la colina, como se muestra en la figura P3.26. Encuentre las componentes de su posición máxima  a) parale-la a la superficie y  b) perpendicular a la superficie

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